Belső membránok

A sejtek folyamatosan fehérjéket állítanak elő. A sejtosztódás végső fázisait leszámítva a sejtek életük minden pillanatában szintetizálnak, tárolnak, mozgatnak, kiválasztanak, lebontanak és manipulálnak fehérjéket. Ez egy összetett folyamat, amelyhez legalább három elemre van szükség; a genetikai információra, az összeállításhoz szükséges gépezetre és a köztes és végtermékeket feldolgozó szervező rendszerre.

A genetikai információt a DNS-molekulákon tárolják és szabályozzák, a fehérjék összeszereléséhez szükséges fő komponens pedig egy riboszómának nevezett, RNS-ből és fehérjéből álló komplex, a köztes termékeket szervező és feldolgozó rendszer azonban egy belső membránokból álló komplexum, amelyet együttesen endoplazmatikus retikulumnak és Golgi-testeknek neveznek.

A sejtmagban készült RNS szállítja a génekből származó üzenetet a citoplazmába, ahol a riboszómák dekódolják. Ezek a riboszóma-komplexek gyakran lazán lebegnek a citoplazmában, de ugyanilyen gyakran a riboszómák vagy a sejtmag külső membránjához, vagy lapított membránzsákok vagy csövek hálózatához kapcsolódnak, amelyek összekapcsolódnak és összekapcsolódnak egymással, hogy csatornák és ciszternák bonyolult rendszerét alkossák, amelyek az egész citoplazmát átszövik és átjárják. Egyes területeken a riboszómák az endoplazmatikus retikulum , (gyakran az ER kezdőbetűivel rövidítve) külső felületeit szegélyezik, és a fő fehérjeszintézis helyszínévé válik. Az ER más régiói azonban sima és riboszómák nélküliek. Itt lipidek készülnek. Ahogy a fehérjék elhagyják a riboszómákat, az ER hálózatába kerülnek, és a tubulusokban módosulnak. Ez a módosítás sokféle formát ölthet, de az egyik típusban szénhidrátokat adnak hozzá.

A fehérjék útjuk vége felé a tubulusok vak végébe lépnek, és a szállításhoz zsákokba szorulnak. A legtöbb, de nem minden ilyen zsák a második belső membránrendszer, a Golgi részévé válik, ahol a fehérjék még tovább módosulhatnak. Mostanra e fehérjék némelyike nagyon veszélyes lehet a sejtre (például emésztőenzimek), vagy erősen hidrofób lehet. Ezek a fehérjék a sejt felszínére kerülnek, és amikor a zsák vagy vezikulum összeolvad a plazmamembránnal, vagy beépülnek a membránba, vagy kikerülnek kifelé.

Az emésztő- és egyéb enzimeket tartalmazó egyes vezikulák a sejtben maradnak. A lizoszómák egy ilyen gömb alakú vezikulák, amelyek összeolvadhatnak az elnyelt táplálék-vakuolumokkal. Amint a lizoszóma tartalma összekeveredik a táplálékvákuólummal, az enzimek munkához látnak és megemésztik a táplálékot. A tápanyagok a vezikulamembránon keresztül felszívódnak a sejt citoplazmájába. A hulladékok a vezikulában maradnak, és végül exocitózissal ürülnek ki, amikor a zsák ismét összeolvad a plazmamembránnal.